基于SAE的核心网演进策略研究

《基于SAE的核心网演进策略研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、基于SAE的核心网演进策略研究1、概述SAE(系统架构演进，SystemArchitectureEvolution)是3GPP捉出的，与无线网长期演进(LTE)相平行的移动核心网系统架构演进方案。SAE以IP为基础，以分组交换为核心，能够为运营商提供强冇力的移动核心网解决方案，减少时延，提供更高的用户数据速率，提高系统容量和覆盖率；同时能够实现基于IP网络的现有或新接入技术的移动性的灵活配置；此外SAE架构优化了IP传输网络。SAE的这些特点能够保证它在未来发展的过程屮满足移动宽带发展的需求，保

2、障3GPP系统的竞争力。因此，SAE架构是运营商在未来发展中核心网演进的重要方向。2、SAE的基木概念2.1SAE的架构图1描绘了SAE系统的基本架构。系统的主耍网元包括移动管理实体(MME)和服务网关(ServingGateway)、公共数据网关(PDNGateway)、策略和计费规则功能(PCRF)、归属用户服务器(HSS)等。其屮MME和ServingGateway是对原有PS域SGSN和GGSN功能的归并和重新划分，MME和ServingGateway实现了PS域的承载和控制相分离。SA

3、E架构实现了3GPP网络和非3GPP网络的接入，3GPP原冇网络和非3GPP网络分别通过ServingGateway和PDNGateway实现与LTE的接入。图1SAE体系架构图2.2SAE的网元功能(1)MME：移动性管理(MME)是SAE的控制核心，主耍负责非接入层(NAS)的信令疏导、加密和完整性保护、终结用户信令。对3GPP用户在2G/3G/LTE网络中的移动性进行管理，具体包括用户接入控制，鉴权，数据加密，业务承载控制，寻呼、切换控制等控制信令的处理。(2)ServingGateway

4、：服务网关作为本地棊站间切换时的锚定点，主要负责在基站和公共数据网关(PDNGateway)Z间数据信息的传输、转发和路由，为下行数据包提供缓存，实现基于用户的计费。(3)PDNGateway：公共数据网关是数据承载的锚定点，主要负责数据包的转发、解析、合法监听、基于业务的计费、业务QoS控制，同时PDNGateway还负责和非3GPP网络的互联。(4)PCRF：策略和计费功能，根据用户使用的业务信息和用户签约的策略信息进行决策，确定用户业务使用和计费的策略，并下发给网关中的策略执行实体。(5)

5、HSS：归属用户服务器，用于存储用户签约信息。存储的信息包括：用户标识信息、用户安全控制信息、用户位置信息、用户策略控制信息等。2.3SAE的主要接口(1)S1接口：S1接口位于LTE基站和MME/ScrvingGatewayZ间。S1接口将LTE系统划分为无线接入网和核心网。S1接口分为控制平面接口S1-MME和用户平面接口S1-U两类，实现了承载和控制的分离。具中S1-MME接口位于MME和LTE基站Z间，实现S1接口的无线接入承载控制和接口专用的操作维护功能；S1-U将LTE基站和Serv

6、ingGateway相连，用于传送用户数据和相关的用户平而控制帧。(1)S2接口：S2接口为非3GPP网络与PDNGateway之间的接口，基于IETF协议。当用户在3GPP网络和非3GPP网络间漫游时使用该接口。(2)S3接」是MME与原有3GPP网络SGSNZ间的接口，类似于传统3G中的SGSNZ间的Gn接口。(3)S4/12接口:SGSN与ServingGateway间的接口,类似于传统3G中SGSN与GGSN间的Gn接口。(4)S5接口：S5接口是ServingGateway和PDNGa

7、tewayZ间的接口，采用GTP协议。(5)S6a接口:HSS与MME之间接口,完成用户接入认证、插入用户签约数据、对用户接入PDN进行授权，与非3GPP系统互联时对用户的移动性管理消息的认证等功能。(6)SIO接口：S10接口是MME之间的接口。在Gn/GTP-C(SGSN-SGSN)接口基础上增加了额外的功能。S10接口是多对多接口，采用GTP协议，用于MME之间的切换。(7)S11接口:S11接口位于MME和ServingGateway之间。该接口基于Gn/GTP-C(SGSN-GGSN)

8、,同时增加了额外功能，如寻呼协助等。S11接口是一对多接口。(8)SGi接口：SGi接口类似于Gi接口，是外部分纽数据网的接口，也是终端IP地址在外部数据网络的呈现点。所有3GPP范畴的终端移动性能终结都在SGi接口前处理。2.1SAE与当前网络架构的比较与当前3GPP网络架构相比，SAE架构具有以下优势：当前NodeBSGSNGGSN信令・数揚-图2当前3GPP网络架构SAE架构的比较图(1)控制和承载和分离，组网灵活性强在SAE架构中，控制平而和用户平而是完全分离的，II1MME负责控制平而